Profesionalni VF zvučnici. Korisni savjeti. Snaga: koliko vati zvučniku treba Osnovni parametri zvučnika?

20.05.2024Naslov: Internet

Profesionalni visokotonci Dizajniran za ugradnju u višesmjernu instalaciju i koncertnu akustiku. Profesionalni visokofrekventni zvučnici moraju imati povećan izlaz zvuka, pružajući zvučnicima u koje su ugrađeni mogućnost da u potpunosti pokriju velike prostorije, kao i visoku pouzdanost. Profesionalna akustika se tradicionalno koristi sa povećanom ulaznom snagom dugo vremena. Ovaj način rada posebno je opasan za visokofrekventne zvučnike, koji su zbog relativno malih dimenzija magnetnih sistema skloni pregrijavanju i kvarovima. Osim toga, pojačala koja rade na skoro maksimalnoj izlaznoj snazi stvaraju veliku količinu izobličenja, također u području visokih frekvencija.

HF zvučnici za profesionalnu akustiku, u pravilu, imaju veće dimenzije od, a za povećanje izlaznog zvuka opremljeni su. Magnetne praznine njihovih zvučnih zavojnica često su ispunjene rashladnom tečnošću, a kućišta imaju posebne elemente koji im omogućavaju da efikasno odvode toplotu. Inače, izbor visokotonca za profesionalnu akustiku treba tretirati isto kao i za obične, na osnovu potrebnog frekventnog opsega reprodukovanih frekvencija, otpora i osetljivosti. Naravno, potrebno je uključiti profesionalni visokofrekventni zvučnik kroz odgovarajući izolacijski filter, koji može sadržavati i elemente za njegovu zaštitu.

Prilikom kreiranja visokokvalitetnog audio sistema u automobilu, mora se voditi računa o reprodukciji svih frekvencija audio opsega. To se postiže korištenjem različitih tipova zvučnika: niskofrekventnih, srednje frekvencijskih i visokofrekventnih. Ovdje ćemo govoriti o visokofrekventnom dijelu audio sistema - zvučnicima, koji se često nazivaju visokotoncima ili "visokotoncima".

Namjena visokofrekventnih glava ("visokotonaca")

Nemoguće je izgraditi visokokvalitetni audio sistem u automobilu zasnovan na dva zvučnika - zbog karakteristika dizajna, jedna glava zvučnika ne može istovremeno reproducirati sve frekvencije audio opsega (od 20 do 20.000 Hz). Visokofrekventni dio opsega posebno trpi: zvučnici dobro reproduciraju niske i srednje frekvencije, ali se visoke frekvencije gube - to dovodi do ukupnog pada kvaliteta reprodukcije, muzička scena postaje "eterična", a slušanje muzičkih kompozicija jednostavno nije prijatno. Kako riješiti ovaj problem?

Postoji rješenje - trebate povjeriti reprodukciju visokih frekvencija posebnim visokofrekventnim zvučnicima. Takvi zvučnici se nazivaju "visokotonci" ili visokotonci, što dobro odražava njihovu suštinu.

Tipično, visokotonci za audio sisteme automobila izrađuju se u obliku kompaktnih zvučnika (doslovno tri do pet centimetara u promjeru), koji se mogu prikladno postaviti na prednju ploču ili prednje stupove. Također, visokofrekventni zvučnici su dio koaksijalnih sistema zvučnika, ali se suštinski ne razlikuju od visokotonaca koji se prodaju zasebno.

Vrste i princip rada VF glava

Reprodukcija visokih frekvencija ima svoje karakteristike, tako da danas postoji veliki izbor "visokotonaca", a vrlo često se u njihovom dizajnu koriste rješenja koja se praktički ne koriste u srednjetoncima, a posebno u wooferima. Razlog za to nije teško razumjeti.

Uobičajeno, visokofrekventni opseg počinje sa frekvencijama od 3-5 kHz, a na 4 kHz talasna dužina je oko 8,5 cm, a na maksimalnoj frekvenciji dostupnoj ljudskom sluhu (20 kHz) talasna dužina je čak 1,7 cm za reprodukciju takvih frekvencija, uređaj zvučnika koji emituje mora imati male dimenzije, a u isto vrijeme imati vrlo malu inerciju (tj. biti vrlo lagan) - to je jedini način na koji se ovaj uređaj može natjerati da oscilira frekvencijom jedinica i desetina kiloherca.

Dakle, bez obzira na tip i uređaj, sve HF glave imaju male dimenzije (obično 1-2 inča, odnosno ne više od 5 cm) i malu težinu.

Visokotonci mogu biti izgrađeni na različitim principima, dolaze u sljedećim vrstama:

Dinamički (elektrodinamički, konvencionalni zvučnici);
Piezoelektrični (zvuk emituje piezoelektrični element na koji se primjenjuje struja audio frekvencije);
Kondenzator (zvuk emituje jedna od ploča kondenzatora; da bi radila, ploča mora biti napajana jednosmernom strujom visokog napona, tako da se ovaj tip visokotonca ne koristi u automobilima);
Elektret (isto kao kondenzatorski visokotonac, ali je ploča već napunjena, tako da ne zahtijeva DC izvor);
Traka (zvuk emituje valovita metalna traka postavljena između dva magneta);
Izodinamički (zvuk emituje membrana s metaliziranim vodljivim stazama, smještena između dvije perforirane ploče s redovima tankih magneta - takav "sendvič" emituje zvuk u oba smjera);
Ortodinamički (isto kao i izodinamički, ali su membrana, ploče i magneti okrugli; sada su takvi visokotonci prilično popularni u nekim krugovima ljubitelja auto audio entuzijasta).

Danas su najrasprostranjeniji „visokotonici“ elektrodinamičkog tipa, odnosno obični zvučnici, ali samo malih dimenzija i posebnog dizajna. Druge vrste visokotonaca u audio sistemima automobila nalaze vrlo ograničenu upotrebu, pa ćemo ovdje posebno govoriti o glavama elektrodinamičkog tipa.

Visokotonac

Osnova VF glave je zavojnica s vodičem postavljenim u procjepu između prstenastog magneta i jezgre. Zavojnica je čvrsto povezana s uređajem za emitiranje zvuka - membranom, koja obično ima hemisferični (kupolasti) oblik. Kada se struja audio frekvencije dovede na zavojnicu, oko nje se pojavljuje magnetsko polje, koje stupa u interakciju s magnetskim poljem magneta, te se stoga počinje kretati duž jezgre u vremenu s promjenom struje - tako se javlja zvuk koji koje emituje membrana nastaje.

Oblik kupole membrane je zbog činjenice da visokofrekventni zvučni valovi imaju oštru usmjerenost, a hemisferna membrana omogućava vam da proširite kut širenja zvuka. Često se u HF glavama, za proširenje uzorka zračenja, ispred membrane postavlja poseban konus - razdjelnik.

Membrane modernih visokotonaca mogu se napraviti od sljedećih materijala:

Papir (najjeftinija opcija, ne koristi se često);
Svila (najbolja opcija u pogledu cijene i kvalitete, danas će postati najraširenija; svila je impregnirana posebnim sastavom koji povećava krutost kupole);
Aluminijum, titan (tanke metalne membrane daju visok kvalitet, ali su i skupe i imaju niz nedostataka koji se mogu pretvoriti u prednosti samo profesionalnom izradom audio sistema).

Što se tiče magneta, oni su najčešće snažni neodimijum, iako jednostavni visokotonci nižeg cenovnog ranga imaju najjednostavnije magnete.

Na kraju, napominjemo da su sada uobičajene dvije vrste visokotonaca, koji se razlikuju po dizajnu:

Glave smještene u jednostavno kućište su obično ravni ili blago konveksni visokotonci malih dimenzija;
Glave smještene u konus roga imaju povećane dimenzije (posebno dužinu), zahvaljujući rogu je omogućena potrebna smjernica.

Visokotonci s rogovima su skuplji od konvencionalnih visokotonaca, pa se najčešće koriste u profesionalnim audio sistemima visokog nivoa.

Karakteristike visokotonca

Od karakteristika VF glava od najvećeg su značaja sledeće:

Frekvencijski raspon;
osjetljivost;
Nominalni otpor (impedansa);
Power;
Kalibar.

Frekvencijski opseg. Upravo je ova karakteristika najvažnija za visokotonac, ona pokazuje koje frekvencije je glava sposobna da reprodukuje, a samim tim i u kojim sistemima se može koristiti. Obično se raspon reproduciranih frekvencija nalazi u rasponu od 2-20 kHz, ali najčešće donja granica visokotonaca počinje na 2,5-3 kHz, a gornja granica može doseći 22-30 kHz.

Osjetljivost. Zbog karakteristika dizajna (svjetlosna membrana, male dimenzije), visokotonci imaju vrlo visoku osjetljivost u odnosu na konvencionalne zvučnike - ona se nalazi u rasponu od 102-109 dB. To znači da čak i pri malim snagama daju potrebnu jačinu zvuka. Međutim, najjeftiniji visokotonci imaju osjetljivost od 92-96 dB, što se mora uzeti u obzir pri kreiranju audio sistema.

Impedansa. Otpor zavojnice visokotonca može imati iste vrijednosti kao impedancija drugih zvučnika - 2, 3, 4, 6, 8 i 16 oma.

Snaga. Ovaj parametar nije toliko važan za visokofrekventne glave koliko za srednje i niske frekvencije - da bi se osigurala normalna muzička scena na visokim frekvencijama, postoji dovoljna snaga, skoro red veličine niža nego za srednje i niske frekvencije. No, unatoč tome, tržište nudi visokotonce snage 50-80 W (iako u većini slučajeva to nije istina).

Kalibar. Visokotonci su malih dimenzija, a najčešći su kalibri 1, 1,5 i 2 inča, odnosno 2,5, 3,8 i 5 cm.

Možete odabrati visokotonce za automobil na osnovu mnogih parametara, ali tri od njih su najvažnija.

Opseg reprodukovanih frekvencija - donja granica HF glave i gornja granica srednjetonskog (ili srednjetonskog i basa) zvučnika moraju se ukrštati. Na primjer, ako je gornja granica reprodukovanih frekvencija zvučnika srednje frekvencije na 4,5 kHz, onda je bolje uzeti visokotonac s donjom granicom od 3-4 kHz ili čak niže - to osigurava da će audio sistem reprodukuju čitav spektar frekvencija bez padova.

Impedansa - Morate kupiti visokotonce čija je nominalna impedansa jednaka izlaznoj impedansi skretnice. Ako su visokotonci jednostavno povezani paralelno s glavnim zvučnicima, tada bi njihova impedancija trebala biti veća ili možete koristiti snažan otpornik jedinica Ohma (na kraju krajeva, kada su zvučnici spojeni paralelno, njihov ukupni otpor se smanjuje prema formula (R1+R2)/2).

Snaga - nazivna snaga visokotonaca ne smije biti manja od izlazne snage auto radio pojačala.

Izbor visokotonaca na osnovu drugih parametara može odgovarati ličnim preferencijama, finansijskim mogućnostima i mogućnostima vozila, jer oni ne igraju takvu ulogu kao gore navedene tehničke karakteristike.

Karakteristike ugradnje visokotonca

Pravilna instalacija HF glava jedan je od najtežih zadataka prilikom izgradnje audio sistema u automobilu. Čak je i dugotrajni subwoofer lakše instalirati i raditi, a razlog leži u posebnostima valova u visokofrekventnom dijelu zvučnog opsega:

Zbog svoje kratke dužine (nekoliko centimetara), valovi se dobro odbijaju od prepreka;
Zbog visoko usmjerenog uzorka visokotonca, puna zvučna pozornica se formira u ograničenom prostoru, a vrlo ovisi o lokaciji i smjeru visokotonaca.

Refleksija zvučnih valova ispunjena je negativnim učinkom - stvaranjem stajaćih valova unutar kabine s vrhovima maksimalne i minimalne jačine zvuka. Ako su valovi superponirani u fazi, zvuk se pojačava, a visoke frekvencije „štrče“ iz cjelokupne scene, ako su valovi superponirani u antifazi, tada visoke frekvencije zapravo nestaju. Zbog toga visokotonci moraju biti postavljeni na način da se minimizira mogućnost nepotrebnih refleksija zvuka i stvaranja stajaćih valova.

Kao što pokazuje praksa, optimalan položaj VF glava je na prednjim stubovima. U ovom slučaju moguće je osigurati udaljenost do najbližih objekata (prozora) veću od 5 cm, što je dovoljno za rješavanje problema stajaćih valova. Što se tiče prostornog položaja visokotonaca, on mora zadovoljiti sljedeće uslove:

U vertikalnoj ravni, visokotonci treba da budu smešteni u nivou usta slušaoca;
U horizontalnoj ravni, visokotonci treba da budu postavljeni tako da se njihove ose seku otprilike između vozačevog i suvozačevog sedišta.

Međutim, mnogo teže pitanje nije kako instalirati visokotonce, već kako ih spojiti na auto radio. Ovdje postoje tri moguće opcije:

Povezivanje HF glava paralelno sa glavnim LF-MF zvučnicima bez dodatnih dijelova;
Povezivanje visokotonaca sa zvučnicima preko jednostavnog filtera;
Povezivanje visokotonaca putem pasivnih skretnica.

U prvom slučaju ceo spektar zvuka će biti dostavljen visokotoncu, ali će se zbog karakteristika dizajna reproducirati samo visokofrekventni opseg. Ovo je daleko od najbolje opcije, jer će glava biti preopterećena i morat će raditi u teškom režimu. Zbog toga je bolje koristiti filtere (crossovere) koji odsječu komponentu niskog srednjeg tona i na visokotonac unose samo visoke frekvencije.

Kada koristite skretnicu, vrlo je važno pravilno odabrati graničnu frekvenciju - ovdje je potrebno odabrati frekvenciju tako da ne prelazi donju granicu raspona reproduciranih frekvencija visokotonca, inače neki dio spektra jednostavno će se izgubiti. Danas na tržištu možete pronaći skretnice sa graničnom frekvencijom od 1,8 do 5 kHz, ali češće se ta frekvencija nalazi na nivou od 2,5-3 kHz.

Treba napomenuti da se kod pasivnih skretnica gubi dio struje audio frekvencije, što znači da se zvučnicima dovodi manje snage. Tu u pomoć priskače visoka osjetljivost visokotonaca, zahvaljujući kojoj je gubitak snage gotovo neprimjetan.

Pravilnom ugradnjom i povezivanjem visokotonaca u automobilu će se stvoriti kvalitetan audio sistem koji može donijeti zadovoljstvo slušanjem muzike.

Rad visokotonaca se ne razlikuje mnogo od rada drugih zvučnika u audio sistemu, ovdje morate slijediti nekoliko jednostavnih pravila:

Nove visokotonce treba "zagrijati" - pokretati sve većom jačinom zvuka 20-30 sati (sa pauzama) koristeći različitu muziku. Tokom zagrevanja, HF glave će doći u režim rada, delovi će se brusiti u njih, podloška za centriranje, suspenzija i druge komponente će se „zagrejati“;
Visokotonci su manje osjetljivi na signale velike snage, ali se i dalje ne preporučuje paljenje audio sistema na velikoj jačini - bolje je prvo uključiti muziku na niskoj glasnoći, a zatim je podići na potreban nivo;
Visokotonci moraju biti zaštićeni od mehaničkih utjecaja (njihov položaj doprinosi čestim udarima raznim predmetima, te jednostavnom hvatanju rukama), tekućinama i sl.

Ako vodite računa o zvučnim signalima i ostalim komponentama, audio sistem će trajati dugo i efikasno će obavljati svoje funkcije na svakom putovanju. I ništa se više od nje ne traži.

Prvo, stavimo tačke na i i razumijemo terminologiju.

Elektrodinamički zvučnik, dinamički zvučnik, zvučnik, dinamička glava direktnog zračenja različiti su nazivi za isti uređaj koji služi za pretvaranje električnih vibracija zvučne frekvencije u vibracije zraka, koje mi percipiramo kao zvuk.

Videli ste zvučnike ili, drugim rečima, dinamičke glave direktnog zračenja više puta. Aktivno se koriste u potrošačkoj elektronici. To je zvučnik koji pretvara električni signal na izlazu audio pojačala u zvučni zvuk.

Vrijedi napomenuti da je efikasnost (faktor efikasnosti) audio zvučnika vrlo niska i iznosi oko 2 – 3%. Ovo je, naravno, veliki minus, ali do sada ništa bolje nije izmišljeno. Iako je vrijedno napomenuti da osim elektrodinamičkog zvučnika, postoje i drugi uređaji za pretvaranje električnih vibracija zvučne frekvencije u akustične vibracije. To su, na primjer, zvučnici elektrostatičkog, piezoelektričnog, elektromagnetnog tipa, ali zvučnici elektrodinamičkog tipa imaju široku primjenu i primjenu u elektronici.

Kako radi zvučnik?

Da bismo razumjeli kako radi elektrodinamički zvučnik, pogledajmo sliku.

Zvučnik se sastoji od magnetnog sistema - nalazi se na zadnjoj strani. Sastoji se od prstena magnet. Izrađen je od specijalnih magnetnih legura ili magnetne keramike. Magnetna keramika je specijalno presovani i „sinterovani“ prah koji sadrži feromagnetne supstance – ferite. Magnetski sistem takođe uključuje čelik prirubnice i čelični cilindar tzv jezgro. Prirubnice, jezgro i prstenasti magnet čine magnetno kolo.

Između jezgre i čelične prirubnice postoji razmak u kojem se formira magnetsko polje. Zavojnica se postavlja u zazor, koji je vrlo mali. Zavojnica je kruti cilindrični okvir na koji je namotana tanka bakrena žica. Ovaj kalem se još naziva glasovna zavojnica. Okvir zvučne zavojnice je spojen na difuzor- zatim "gura" zrak, stvarajući kompresiju i razrjeđivanje okolnog zraka - akustične valove.

Difuzor može biti izrađen od različitih materijala, ali se češće izrađuje od presovane ili livene papirne mase. Tehnologije ne miruju i u upotrebi se mogu naći difuzori od plastike, papira sa metaliziranim premazom i drugih materijala.

Kako bi se spriječilo da zvučna zavojnica dodiruje zidove jezgre i prirubnicu trajnog magneta, postavlja se tačno u sredinu magnetskog razmaka pomoću podloška za centriranje. Podloška za centriranje je valovita. Zahvaljujući tome, glasovna zavojnica može slobodno da se kreće u zazoru bez dodirivanja zidova jezgre.

Difuzor je montiran na metalno kućište – korpa. Rubovi difuzora su valoviti, što mu omogućava da slobodno oscilira. Rebrasti rubovi difuzora čine tzv top suspenzija, A donji ovjes- Ovo je podloška za centriranje.

Tanke žice iz zvučne zavojnice izvode se na vanjsku stranu difuzora i učvršćuju zakovicama. A na unutrašnjoj strani difuzora, na zakovice je pričvršćena upredena bakrena žica. Zatim se ovi višežilni vodiči zalemljuju na latice, koje su postavljene na ploču izoliranu od metalnog tijela. Zbog kontaktnih latica, na koje su zalemljeni višežilni vodovi zvučne zavojnice, zvučnik je spojen na kolo.

Kako radi zvučnik?

Ako propuštate naizmjeničnu električnu struju kroz zvučnu zavojnicu zvučnika, magnetsko polje zavojnice će stupiti u interakciju sa konstantnim magnetnim poljem magnetnog sistema zvučnika. Ovo će uzrokovati da se zvučna zavojnica ili uvuče u otvor u jednom smjeru struje u zavojnici, ili izgura iz njega u drugom. Mehaničke vibracije zvučne zavojnice se prenose na difuzor, koji počinje oscilirati u vremenu s frekvencijom naizmjenične struje, stvarajući akustične valove.

Oznaka zvučnika na dijagramu.

Grafički simbol za zvučnik je sljedeći.

Uz oznaku se pišu slova B ili B.A. , a zatim serijski broj zvučnika na dijagramu kola (1, 2, 3, itd.). Konvencionalna slika zvučnika na dijagramu vrlo precizno prenosi pravi dizajn elektrodinamičkog zvučnika.

Osnovni parametri audio zvučnika.

Glavni parametri audio zvučnika na koje trebate obratiti pažnju:

Ali osim aktivnog otpora, zvučna zavojnica također ima reaktanciju. Reaktancija se formira zato što je zvučni kalem, u stvari, običan induktor i njegova induktivnost se odupire naizmeničnoj struji. Reaktancija ovisi o frekvenciji naizmjenične struje.

Aktivna i reaktansa zvučne zavojnice formiraju ukupnu impedanciju glasovne zavojnice. Označava se slovom Z(takozvani, impedansa). Ispada da se aktivni otpor zavojnice ne mijenja, ali se reaktancija mijenja ovisno o frekvenciji struje. Da bi se uveo red, reaktancija zvučnog zavojnice zvučnika se mjeri na fiksnoj frekvenciji od 1000 Hz i ovoj vrijednosti se dodaje aktivni otpor zavojnice.

Rezultat je parametar koji se naziva nominalni (ili ukupni) električni otpor zvučne zavojnice. Za većinu dinamičkih glava ova vrijednost je 2, 4, 6, 8 oma. Dostupni su i zvučnici sa impedancijom od 16 oma. U pravilu je ova vrijednost naznačena na kućištu uvezenih zvučnika, na primjer, ovako - 8Ω ili 8 Ohm.

Vrijedi napomenuti činjenicu da je ukupni otpor zavojnice negdje između 10 i 20% veći od aktivnog. Stoga se može vrlo jednostavno odrediti. Samo trebate izmjeriti aktivni otpor zvučne zavojnice ohmmetrom i povećati rezultirajuću vrijednost za 10 - 20%. U većini slučajeva može se uzeti u obzir samo čisto aktivni otpor.

Nominalni električni otpor zvučne zavojnice jedan je od važnih parametara, jer se mora uzeti u obzir prilikom usklađivanja pojačala i opterećenja (zvučnika).

Frekvencijski opseg je raspon zvučnih frekvencija koje zvučnik može reproducirati. Mjereno u hercima (Hz). Podsetimo se da ljudsko uho percipira frekvencije u opsegu od 20 Hz – 20 kHz. A, ovo je jednostavno jako dobro uho :).

Nijedan zvučnik ne može precizno reproducirati cijeli zvučni frekvencijski raspon. Kvaliteta reprodukcije zvuka i dalje će se razlikovati od potrebnog.

Stoga je zvučni raspon zvučnih frekvencija konvencionalno podijeljen na 3 dijela: niskofrekventni ( LF), srednje frekvencije ( midrange) i visoke frekvencije ( HF). Tako, na primjer, wooferi najbolje reproduciraju niske frekvencije - bas, a one visoke frekvencije - "škripanje" i "zvonjenje" - zato se nazivaju visokotoncima. Tu su i zvučnici punog opsega. Reproduciraju gotovo cijeli audio opseg, ali je njihov kvalitet reprodukcije prosječan. U jednom pobjeđujemo - pokrivamo cijeli frekventni opseg, gubimo u drugom - u kvaliteti. Stoga se širokopojasni zvučnici ugrađuju u radio, televizore i druge uređaje, gdje ponekad nije potreban kvalitetan zvuk, već je potreban samo jasan prijenos glasa i govora.

Za kvalitetnu reprodukciju zvuka, bas, srednjetonski i visokotonski zvučnici su kombinovani u jednom kućištu i opremljeni frekventnim filterima. Ovo su sistemi zvučnika. Budući da svaki zvučnik reprodukuje samo svoj dio zvučnog opsega, ukupni rad svih zvučnika značajno povećava kvalitetu zvuka.

Uobičajeno, wooferi su dizajnirani da reprodukuju frekvencije od 25 Hz do 5000 Hz. Wooferi obično imaju konus velikog prečnika i masivni magnetni sistem.

Srednjotonski zvučnici su dizajnirani da reprodukuju frekvencijski opseg od 200 Hz do 7000 Hz. Njihove dimenzije su nešto manje od woofera (ovisno o snazi).

Visokotonci savršeno reproduciraju frekvencije od 2000 Hz do 20 000 Hz i više, do 25 kHz. Prečnik difuzora takvih zvučnika je obično mali, iako magnetni sistem može biti prilično velik.

Nazivna snaga (W) - ovo je električna snaga struje audio frekvencije koja se može dovesti do zvučnika bez opasnosti od oštećenja ili oštećenja. Izmjereno u vatima ( W) i milivati ( mW). Podsjetimo da je 1 W = 1000 mW. Možete pročitati više o skraćenom zapisu numeričkih vrijednosti.

Količina snage koju je određeni zvučnik dizajniran da podnese može biti naznačena na njegovom kućištu. Na primjer, ovako - 1W(1 W).

To znači da se takav zvučnik može lako koristiti u kombinaciji s pojačalom čija izlazna snaga ne prelazi 0,5 - 1 W. Naravno, bolje je izabrati zvučnik sa malo rezerve snage. Fotografija također pokazuje da je naznačen nazivni električni otpor - 4Ω(4 oma).

Ako na zvučnik primijenite više snage od one za koju je dizajniran, on će raditi s preopterećenjem, počet će "šištati", izobličavati zvuk i uskoro će otkazati.

Podsetimo se da je efikasnost zvučnika oko 2 – 3%. To znači da ako se na zvučnik dovede električna snaga od 10 W, onda će samo 0,2 - 0,3 W pretvoriti u zvučne valove. Prilično, zar ne? Ali ljudsko uho je vrlo sofisticirano i sposobno je čuti zvuk ako emiter reproducira akustičnu snagu od oko 1 - 3 mW na udaljenosti od nekoliko metara od njega. U tom slučaju, električna snaga od 50 - 100 mW mora biti dovedena do emitera - u ovom slučaju, zvučnika. Dakle, nije sve tako loše i za udobno zvučanje male prostorije sasvim je dovoljno da se zvučniku dovede 1 - 3 W električne energije.

Ovo su samo tri osnovna parametra zvučnika. Pored njih, tu su i nivo osetljivosti, rezonantna frekvencija, amplitudno-frekventni odziv (AFC), faktor kvaliteta itd.

Postoji mnogo različitih tipova emitera zvuka, ali najčešći su emiteri elektromagnetnog tipa, ili kako ih još zovu, zvučnici.

Zvučnici su glavni strukturni elementi akustičkih sistema (AS). Nažalost, jedan zvučnik nije u stanju da reproducira čitav zvučni opseg frekvencija. Stoga se za reprodukciju punog opsega u akustičnim sistemima koristi nekoliko zvučnika, od kojih je svaki dizajniran za reprodukciju vlastitog frekvencijskog opsega. Principi rada niskofrekventnih (NF) i visokofrekventnih (HF) zvučnika su isti, a razlike leže u implementaciji pojedinih strukturnih elemenata.

Princip rada zvučnika zasniva se na interakciji naizmjeničnog magnetnog polja stvorenog strujom koja teče kroz žicu magnetske zavojnice s magnetnim poljem trajnog magneta.

Unatoč komparativnoj jednostavnosti dizajna, zvučnici namijenjeni korištenju u visokokvalitetnim akustičnim sustavima imaju veliki broj važnih parametara od kojih ovisi konačni zvuk akustičkog sustava.

Najvažniji indikator koji karakteriše zvučnik je reprodukovani frekvencijski opseg. Može se označiti kao par vrijednosti (donja granica i gornja granica frekvencije) ili dati u obliku amplitudno-frekventnog odziva (AFC). Druga opcija je informativnija. Frekvencijski odziv je grafička zavisnost nivoa zvučnog pritiska koji stvara zvučnik na udaljenosti od 1 metar duž radne ose o frekvenciji. Frekvencijski odziv vam omogućava da procijenite frekventne distorzije koje zvučnik unosi u originalni signal, a također, u slučaju korištenja zvučnika kao dijela višepojasni sistema, da identifikujete optimalnu vrijednost frekvencije skretnog filtera. Frekvencijski odziv omogućava da se zvučnik klasifikuje kao niskofrekventni, srednjefrekventni ili visokofrekventni.

Odabir subwoofera

Za NF zvučnike, pored frekventnog odziva, bitna grupa indikatora su i takozvani Thiel-Small parametri. Na osnovu njih se izračunavaju parametri akustičkog dizajna za zvučnik (kućište sistema zvučnika). Minimalni skup parametara je rezonantna frekvencija - fs, ukupni faktor kvaliteta - Qts, ekvivalentna zapremina - Vas.

Thiel-Small parametri opisuju ponašanje zvučnika u području djelovanja klipa (ispod 500Hz), smatrajući ga oscilirajućim sistemom. Zajedno sa akustičnim dizajnom (AO), zvučnik je visokopropusni filter (HPF), koji omogućava upotrebu matematičkih alata pozajmljenih iz teorije filtera u proračunima.

Procjena Thiel-Small vrijednosti parametara zvučnika, a prije svega, ukupnog faktora kvalitete Qts, omogućava nam da prosudimo o preporučljivosti korištenja zvučnika u akustičnim sistemima s jednom ili drugom vrstom akustičnog dizajna (AO) . Za zvučnike sa fazno invertovanim akustičnim dizajnom uglavnom se koriste zvučnici sa ukupnim faktorom kvaliteta do 0,4. Vrijedi napomenuti da su fazno obrnuti sistemi najzahtjevniji, sa stanovišta dizajna, u poređenju sa zvučnicima koji imaju zatvoreni i otvoreni AO. Ovaj dizajn je osjetljiv na greške napravljene u proračunima i u proizvodnji kućišta, kao i kada se koriste nepouzdane vrijednosti za parametre woofera.

Prilikom odabira woofera, parametar Xmax igra važnu ulogu. Xmax pokazuje maksimalno dozvoljeno pomicanje konusa, pri kojem se održava konstantan broj zavoja žice zvučne zavojnice u procjepu magnetskog kola zvučnika (vidi sliku ispod).

Za satelitske sisteme zvučnika prikladni su zvučnici sa Xmax = 2-4mm. Za subwoofere treba koristiti zvučnike sa Xmax=5-9mm. Istovremeno, održava se linearnost pretvorbe električnih vibracija u akustične pri velikim snagama (i, shodno tome, velikim amplitudama vibracija), što se očituje efikasnijim niskofrekventnim zračenjem.

Ako ste odlučili napraviti sustav zvučnika vlastitim rukama, neizbježno ćete se suočiti s pitanjem odabira markiranih komponenti, uključujući frekvenciju zvučnika. Bez iskustva u korištenju proizvoda različitih proizvođača, ponekad je teško napraviti najbolji izbor. Morate se rukovoditi mnogim faktorima i upoređivati prema mnogim parametrima, ne samo onima koji se odnose na karakteristike pasoša. ACTON zvučnici će uspješno upotpuniti vaš sistem zvučnika jer pored visokog kvaliteta imaju niz prednosti:

imaju optimalan odnos cene i kvaliteta u svom segmentu;
zvučnici su posebno dizajnirani za profesionalne zvučnike koji se koriste za sinkronizaciju društvenih i kulturnih događaja;
razvijena je dokumentacija za proizvodnju kućišta za zvučnike;
interakcija između potrošača i proizvođača vrši se direktno bez posrednika, čime se izbjegavaju problemi s dostupnošću rezervnih dijelova i komponenti;
informatička podrška o dizajnu zvučnika;
visoka pouzdanost ACTON zvučnika.

Možete se upoznati sa asortimanom ACTON zvučnika.

Odabir visokotonca

Prilikom odabira visokotonca, frekvencijski odziv određuje nižu frekvenciju raspona koji reproducira. Neophodno je da se frekvencijski opseg visokotonca donekle preklapa sa frekvencijskim opsegom woofera.

Neki visokotonci su dizajnirani da rade u kombinaciji sa sirenom. Za razliku od visokotonaca s direktnim zračenjem (ili visokotonaca, kako ih zovu), visokotonci s rogovima, zbog svojstava sirene, imaju nižu graničnu frekvenciju reprodukovanog audio opsega. Donja granična frekvencija takvog visokotonca može biti otprilike 2000-3000Hz, što u mnogim slučajevima omogućava napuštanje srednjetonskog zvučnika u zvučniku.

Zbog svog dizajna, visokotonci obično imaju veću osjetljivost od woofera. Dakle, u fazi dizajn filtera, sadrži atenuator (supresor) kolo neophodan za smanjenje viška zračenja, što dovodi osjetljivost visokofrekventnih i niskofrekventnih zvučnika na isti nivo.

Prilikom odabira visokotonca važno je uzeti u obzir njegovu snagu, koja se bira na osnovu snage woofera. U ovom slučaju, snaga VF zvučnika se uzima manjom od snage NF zvučnika, što proizilazi iz analize spektralne gustine audio signala, što odgovara ružičastom šumu (koji ima pad prema visokim frekvencijama). Za praktičan proračun snage raspršene visokofrekventnom dinamikom u zvučnicima s frekvencijom skretnice od 3-5 kHz, možete koristiti kalkulator na našoj web stranici.

Podsjetimo da se VF zvučnici ne mogu koristiti bez visokopropusnog filtera (HPF), koji ograničava prodiranje niskofrekventnog dijela spektra.

Faktori oštećenja zvučnika

U slučaju nenormalnih uslova rada moguća su mehanička i električna oštećenja zvučnika. Mehanička oštećenja nastaju kada amplituda vibracija difuzora premašuje dozvoljenu amplitudu, koja zavisi od mehaničkih svojstava elemenata pokretnog sistema. Najkritičnija frekvencijska zona za takvo oštećenje je blizu i ispod frekvencije mehaničke rezonancije zvučnika, tj. gdje je amplituda oscilacija maksimalna. Električna oštećenja nastaju kao rezultat nepovratnog pregrijavanja zvučne zavojnice. Najkritičniji frekvencijski opseg za oštećenja ove vrste odgovara opsegu koji se nalazi u blizini elektromehaničke rezonancije zvučnika. Obje vrste oštećenja nastaju kao rezultat prekoračenja maksimalno dozvoljene električne snage koja se dovodi do zvučnika. Kako bi se izbjegle takve posljedice, maksimalna vrijednost snage je standardizirana.

Postoji nekoliko standarda pomoću kojih proizvođači normalizuju snagu svojih proizvoda. Najbliži sa stanovišta stvarnih uslova u slučaju korišćenja akustičkog sistema za ozvučenje javnih događaja je AES standard. Snaga prema ovom standardu definira se kao kvadrat efektivnog napona u određenom pojasu ružičastog šuma koji zvučnik može izdržati najmanje 2 sata, podijeljen s minimalnom vrijednošću impedance Zmin. Standard reguliše prisustvo zvučnika u "slobodnom vazduhu" bez kućišta. Prilikom testiranja, neki proizvođači zvučnik postavljaju u kućište, čime se njegovi radni uslovi približavaju realnim, što, sa njihove tačke gledišta, dovodi do objektivnijih rezultata. Poznata vrijednost snage zvučnika služi kao smjernica pri odabiru pojačala čija snaga treba da odgovara vrijednosti snage AES zvučnika.

Vrijedi napomenuti da je stvarnu vrijednost snage koja se dovodi do zvučnika teško procijeniti bez posebnih mjerenja i može značajno varirati čak i uz istu postavku kontrole jačine zvuka na uređajima za zvuk.

Na to mogu uticati mnogi faktori, kao što su:

Spektar reprodukovanog signala (muzički žanr, frekvencijski i dinamički opseg muzičkog dela, dominantni muzički instrumenti);
Karakteristike krugova pasivnog filtera i aktivnih skretnica koje ograničavaju spektar izvornog signala koji ulazi u zvučnike;
Korištenje ekvilajzera i drugih uređaja za korekciju frekvencije u audio stazi;
Način rada pojačala (pojava nelinearne distorzije i klipinga);
Dizajn kućišta akustičkog sistema;
Neispravnost pojačala (pojava konstantne komponente u spektru pojačanog signala)

Sljedeće mjere povećavaju pouzdanost rada sistema zvučnika:

Smanjenje gornje granice frekvencije woofer zvučnika pomoću niskopropusnog filtera (LPF). U ovom slučaju, dio spektra signala koji daje značajan doprinos zagrijavanju zavojnice je ograničen;
Ograničava frekventni opseg ispod frekvencije podešavanja bas refleksa pomoću LOW-PASS (filter visokih frekvencija) kola. Ova mjera ograničava amplitudu vibracija difuzora izvan radnog opsega zvučnika na niskofrekventnoj strani, sprječavajući mehaničko oštećenje woofera;
Podešavanje visokofrekventnog visokofrekventnog zvučnika na višu frekvenciju;
Dizajn kućišta zvučnika koja pružaju najbolje uslove za prirodnu konvekciju zvučnika;
Eliminacija rada zvučnika sa pojačalom koji radi u nelinearnom izobličenju i režimu klipinga;
Sprečavanje pojave glasnih klikova pri prebacivanju, „navijanja“ mikrofona;
Korištenje limitera u audio stazi.

Imajte na umu da su sistemi zvučnika koji se koriste za profesionalno snimanje zvuka (posebno u diskotekama) često primorani da rade velikom snagom. Tokom rada, zagrijavanje zvučne zavojnice zvučnika može doseći 200 stepeni, a elementi magnetnog kola - 70 stepeni. Dugotrajan rad u ekstremnim uslovima dovodi do činjenice da zvučnici „gore“. Ovo može biti uzrokovano prekoračenjem dozvoljene električne snage koja se dovodi do zvučnika ili neispravnim pojačalom. Sigurnost seta na mnogo načina zavisi od kvalifikacija DJ-a. Zbog toga, bez obzira koji zvučnik odaberete, morate uzeti u obzir dostupnost kompleta za popravku. Istovremeno, situaciju dodatno komplikuje činjenica da u pravilu ne pregori jedan zvučnik u isto vrijeme, već nekoliko, što onesposobljava cijeli set. Uzimajući u obzir sve navedeno, zaključujemo da je pitanje vremena i cijene isporuke kompleta za popravku također izuzetno važno u fazi odabira zvučnika za zvučnike.